chapter13湖泊与沼泽及其地质作用

的影响，引起煤内部分子结构、物理性质、化学
性质等方面的重大变化，煤的工艺性质也发生了
改变，出现了黏结性，光泽增强，碳含量增加。
褐煤就会逐渐变质转化为烟煤。
如果发生更强的构造运动或岩浆活动，使烟
2、按湖水来源与排泄分类
1) 泄水湖
在潮湿气候区的湖泊，湖水同时得到河水的
补给和排泄，即湖水有进水口也有排水口，这样的湖
泊称为泄水湖。这种湖泊的特点是面积小，一般属于 淡水湖。
2) 不泄水湖
在干旱气候区，湖水没有出水口，蒸发量大
于降水量，一般属于咸水湖。
3、按湖水的含盐度分类
根据湖水的含盐度，将湖泊分为：
石油的形成要经历生物化学作用和热演化作 用两个过程。 生物遗体经细菌分解后形成腐泥型和腐殖型 两类有机质。前者主要来源于低等生物如菌类、 藻类、有孔虫和放射虫等，后者主要来源于高等 植物。生成石油的是腐泥型有机质。
在寒带或温带较冷的淡水湖泊中，大量硅藻 繁殖，硅藻死亡后的躯壳可堆积形成松散多孔的 硅藻土。
（2) 湖泊的化学动力和生物动力 湖水中的化学动力和生物动力是造成湖泊化学沉 积作用和生物沉积作用的原动力。 湖水中的化学动力是指溶解于湖水中的各种气体 和离子在湖水中的化学活动能力。例如，由河水或地 下水带入湖泊中的FeSO4，在表层是稳定的，但到达 深水区遇到H2S后便发生反应形成FeS2沉淀下来。 湖泊中的生物动力包括湖水中的各种动、植物和 微生物，它们的新陈代谢过程影响到湖水的介质特性， 如在生物茂盛的湖泊，湖面是氧化环境，向湖底逐渐 过渡为弱还原环境、中还原环境、强还原环境。在氧 化环境下生物机体形成氧化物，在还原环境下生物可 经历复杂的演化过程形成干酪根。
下来。随着地壳的进一步下降，上面的覆盖物也 愈来愈厚，温度、压力也逐渐增加，对细菌的生 存越来越不利，生物化学作用逐渐停止，取而代 之的是复杂的物理化学作用，原来疏松多水的泥
炭受到压紧、脱水、胶结、聚合等一系列变化，
转变为比重较大、较为致密的褐煤。
褐煤形成后，如果地壳继续下降，褐煤被沉
降到地下较深处时，受到不断增高的温度和压力
③ 氯化物沉积阶段——该阶段湖水已基本干 涸，仅残留有卤水，含盐度已经超过50‰，湖水 中溶解度最大的氯化物结晶析出。这些盐类主要 有石盐、钾盐、光卤石等。 这些盐类的出现标志着盐湖沉积已经到达最 后阶段，这种湖泊也被称为盐湖。
我国西北部干旱气候区分布众多的盐湖，如 青海省的察尔汗盐湖是世界上最大的盐湖，主要 沉积氯化物，其中最厚的盐层厚度达30余米，石 盐和钾盐的蕴藏量巨大。
潮湿气候区湖泊常形成铁、锰、铝等矿床，其
中以褐铁矿最为常见。还发生CaCO3的沉积。由于
湖水中CaCO3的含量较少，难以达到过饱和沉积， 主要靠一些生物和微生物如绿藻、轮藻等生物浓集， 与湖泥一起形成泥灰质沉积物，最后形成泥灰岩。
（2） 干旱气候区的化学沉积作用
干旱气候区的湖泊因蒸发强烈，湖水的含盐
物质与尚未分解的植物遗体，以及由地表流水携 入的泥沙混合在一起就形成了泥炭。这个过程称 为泥炭化作用。
泥炭呈黄褐色或黑褐色，无光泽，质地疏松。 泥炭中出现腐植酸，碳、氮含量增加，氧含量减 少。 泥炭风干后可作燃料，也可作化ຫໍສະໝຸດ Baidu原料；因
泥炭中含有大量的腐植酸及氮、磷、钾等元素，
也可作重要肥料。
泥炭随地壳下降，被其他沉积物掩盖而保存
2、 陆地积水形成沼泽 ① 海岸地带沼泽化——在海岸地带因潟湖或
海湾被淤塞，潮水浸漫到沿海低洼地区，或滨海
区局部抬升使海水积留等均可逐渐形成沼泽。 ② 河流泛滥地沼泽化——在河漫滩或三角洲 低洼地带因积水难以排出，可逐渐形成沼泽。 ③ 泉水涌出地沼泽化——泉水涌出地因地面 终年潮湿积水而逐渐演化为沼泽。

第三节
沼泽及其地质作用
一、沼泽的成因 1、 湖泊淤浅形成沼泽 湖泊可因机械沉积作用和生物沉积作用而逐渐淤 浅成为沼泽。 当湖泊碎屑沉积速率大于地壳的下降速率时，湖 泊就会由湖滨向湖心逐渐淤积变浅形成沼泽。 在潮湿气候区，浅水湖泊植物带呈同心环状分布： 在湖滨生长陆生植物，湖岸浅水区生长浅水植物，湖 水深处生长较深水植物，湖心生长漂浮植物。植物死 亡后其遗体都堆积在湖底，使湖泊逐渐淤浅，最终演 变为沼泽。
④ 低洼积水地段沼泽化——在地下水位 极浅的地段，因排水不畅，大气降水和地下 水富集而逐渐演变为沼泽。 ⑤ 森林和草地沼泽化——森林地带地面 堆积大量枯枝落叶，地面水难以下渗，加之 蒸发不畅，造成地表潮湿积水形成沼泽。在 草原地区，草原植物繁殖快，形成较厚的覆 盖层，水和氧难以进入土壤，在土壤中形成 大量腐殖酸并生长大量喜湿性植物，如芦苇、 苔藓等，它们吸蓄水分，增加湿度，逐渐形 成沼泽。
2、湖泊的动力 （1) 湖泊的机械动力 湖水的运动可形成湖浪、潮汐、湖流和浊流、 风暴流。 湖浪：因风吹而生，规模受控于湖泊规模。 一般湖泊越大，湖浪越大。但最大的湖浪波长不 超过30 m，波高也不超过5 m。 湖流：湖水的定向运动，是风的定向吹动或 进出湖水运动而生，也可因湖泊上下层的水温和 密度差而产生。湖流流速很小，小型湖泊的湖流 速度只有每秒几厘米，大型湖泊的湖流速度也只 有每秒数十厘米。 潮汐：湖泊潮汐规模比海洋的要小得多。
之后，其他外力地质作用取代了湖泊地质作 用，形成的盐类可遭受风化、剥蚀作用或被其他
沉积物所覆盖而被埋藏在覆盖沉积物之下。
3、湖泊的生物沉积作用
主要发生在潮湿气候区。潮湿气候区的湖泊 中生物大量繁殖为生物沉积作用提供了丰富的物 质来源，其中菌类和藻类及其他生物经过复杂的 生物化学作用后可形成石油、天然气、硅藻土。 但干旱气候区因缺乏生物来源，生物沉积作用不 发育。
因冬、夏河流水量的变化，湖泊中的沉积物
粒度及颜色也表现出规律性的变化：
夏季水量大，河流带入的碎屑物颗粒粗，加
之夏季生物新陈代谢和有机物的腐烂、分解较容
易和彻底，在湖心可形成色泽较浅的细砂沉积； 冬季因流水量小，带入的碎屑细，在湖中心 形成以深色黏土为主的沉积物。
湖泊的机械沉积作用可导致湖泊的萎缩甚至 消失。一般来说，湖泊所在区域通常是地壳下降 区，其沉积速率与地壳的下降速度大致是相当的。 但当地壳下降速度小于沉积速率或因气候的原因 入湖河流搬运的碎屑物质增多，湖泊则会因碎屑 物质的堆积而淤浅，湖水面积缩小甚至消亡，最
俄罗斯贝加尔湖淡水海豹
3）河成湖 牛轭湖、三角洲湖、河床湖。 长江、江汉平原多见。 4）冰川湖 如串珠湖 湖盆由冰川刨蚀作用所成的
5）海成湖——由海水侵蚀、沉积而成，如泻 湖、海岸湖、太湖、阳澄湖、西湖。
6）溶蚀湖与陷落湖——湖盆经溶蚀、地面塌 陷成，云南异龙湖、贵州草湖。
7）风蚀湖——湖盆因风蚀而成，干旱区，水 浅干，面积小 内蒙古的湖泊。 8）堰塞湖——因河谷被山崩或火山熔岩、冰 川塞而成镜泊湖、五大连池。 9）人工湖——水库 新安江水库。
上述湖泊盐类的沉积顺序在垂直剖面和平面
上都呈规律性的出现，随湖泊的萎缩，自下而上，
自湖岸至湖心，依次出现碳酸盐沉积、硫酸盐沉
积、氯化物沉积。
④ 盐湖干涸与盐层埋藏阶段——经历上述演 化阶段后，湖泊中的盐类基本上全部结晶析出， 盐湖生命就此结束。 湖泊中只存在盐晶孔隙中的晶间卤水。在潮 湿季节尚有少量盐水出现在盐类表层；在干旱季 节，湖泊全部干涸。
② 硫酸盐沉积阶段——在湖泊咸化过程中，
溶解度较高的硫酸盐继碳酸盐之后也发生沉积。这
阶段水深0.5 m左右，含盐度在10‰~35‰，属于 咸水湖。 析出的盐类主要有石膏、芒硝、无水芒硝等。 这些盐类多具有苦味，这类湖泊也称为苦湖。
碎屑沉积物稀少，常单独成层。我国新疆、甘
肃、青海、西藏等地都有硫酸盐湖泊沉积，其中石 膏矿床的蕴藏量十分丰富。
淡水湖，含盐度＜1‰；
微咸水湖，含盐度1‰~10‰；
咸水湖，含盐度10‰~35‰；
盐湖，含盐度>35‰。 湖水中的盐分主要是Ca、Mg、Na、K等元素的 氯化物和硫酸盐类。气候愈干旱，水分蒸发愈大，
含盐度愈高。
二、湖水的来源和湖泊的动力
1、湖水的来源
来源：大气降水、地表水、地下水，少部分
来源于冰川和海水。 湖水的来源受气候和地势条件的影响： 地势较高的湖水主要靠大气降水补给； 地势低洼处的受大气降水、地下水补给。 干旱气候区主要受地下水补给； 潮湿气候区的湖泊主要受河水和大气降水补 给。
二、沼泽的地质作用
沼泽中因水体小而平静，只发生沉积作用，
尤其以生物沉积作用为主。煤是沼泽中由生物沉
积作用形成的最主要的矿产。 煤的形成主要包括泥炭化作用和煤化作用两 个阶段。
从沼泽的表层到底层，氧化环境逐渐转化为 还原环境。这时氧化分解作用逐渐减弱，在厌氧
细菌的参与下，形成腐植酸和沥青质等。这些新
第二节
湖泊的地质作用
一、湖泊的侵蚀作用和搬运作用
湖泊的剥蚀作用称为湖蚀，包括机械冲蚀、磨 蚀和化学溶蚀等方式。主要发生于湖岸地带，强 度受控于湖浪规模，湖浪越大，湖蚀作用愈强烈。 大型湖泊的湖岸地带因湖流可形成湖蚀洞穴、湖 蚀凹槽、湖蚀崖等地形。湖蚀崖逐渐后退可形成 湖蚀平台。
湖泊的搬运作用主要表现在湖岸的湖蚀产物及 由入湖河流等带来的物质被湖流、退流、浊流等 动力向湖心搬运。
终可演化为三角洲平原或沼泽。
2、湖泊的化学沉积作用 湖泊的化学沉积作用受气候控制。潮湿气候区和 干旱气候区的湖泊有完全不同的化学沉积物。 （1） 潮湿气候区的化学沉积作用 降雨充沛，湖泊多属泄水湖，化学和生物化学风 化作用强烈，矿物可被彻底分解： 最初，K、Na、Ca、Mg等易溶盐类因溶解而呈 离子状态被水体搬入湖泊。但因溶解度大很少发生沉 积； 后来，难溶的Fe、Mn、Al、Si和P等化合物也被 溶解呈离子溶液和胶体溶液状态进入湖泊。由于溶解 度小且受水质变化影响，成为化学沉积的主要成分。
第13章
湖泊与沼泽及其地质作用
第一节
湖泊概况
一、湖泊的分类
1、成因分类
1）构造湖 如向斜湖、断层湖。如贝加尔湖、 青海湖、洱海等。 2）火山口湖 如东北白头山天池、云南腾冲大 龙潭湖。
俄罗斯贝加尔湖——世界上最深的淡水断层湖
位于西伯利亚伊尔库茨克城的北边，著名的西伯利亚大铁路经过湖的南岸。这是世界上最古老的湖泊，有 2500 万年历史。这是世界最深的淡水湖,水深 1620M, 湖狭长 636KM，最宽处 79KM，最窄处25KM，湖面积 31492KM2相当于比利时和荷兰面积，尽管湖面积排名第七位，但其蓄水量达 23000KM3 几乎相当于美加边境 五大湖（苏比利尔湖、密执安湖、休伦湖、伊利湖、安大略湖）水量相等，相当于地球表面淡水总量的20%。 不仅景色美丽，而且有大量的动植物，有2600多种动植物，其中 960种动物和400种植物是贝加尔湖特有 种。有二种胎生鱼通体透明，生活在 503M完全黑暗的深处，另外著名的贝加尔海豹是世界上唯一生活于淡水 中的小型海豹、长1.2M，重73Kg，可能是最近一次大冰期时迁移而来的。
度会逐渐增大，慢慢演变为盐湖。溶解的盐类主
要有碳酸盐、硫酸盐和氯化物。其化学沉积作用
可分为如下几个阶段 ：
① 碳酸盐沉积阶段——在湖泊逐渐咸化过程中， 水体缩小变浅，碳酸盐类因溶解度小而最先沉积。这 个阶段湖泊的水深一般超过1 m，湖水的含盐度在 1‰~10‰之间，属半咸水湖。 碳酸盐的沉积顺序依次为：方解石和白云石、天 然碱和碱。主要形成碱类矿床，此类湖泊也称为碱湖。 我国最大的内陆咸水湖——青海湖，沉积大量碳 酸盐岩，属于碳酸盐湖。冬夏气候的差异，盐湖中析 出的成分也有所不同。如西藏班戈错碳酸盐湖，夏季 沉积石盐、天然碱等，冬季沉积碱和芒硝。
二、湖泊的沉积作用
湖泊最主要的地质作用是沉积作用，可沉积
由河流、地下水、风、冰川等搬运来的各种物质，
也可沉积湖泊中生成的各种生物有机体。
二、湖泊的沉积作用
1、湖泊的机械沉积作用
湖水的机械沉积物主要来源于入湖及地表流 水携带来的物质。
在河流入湖口可形成湖滨三角洲，较粗的碎 屑堆积在湖岸一带形成湖滩、砂洲、砂坝及砂咀， 这些沉积物类似于海岸带常见的堆积体，只是其 规模略小。 由湖滨向湖心碎屑物的颗粒由粗变细呈同心环 带状分布。